化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應用

劉阿麗

摘要：DCS系統(tǒng)是基于化工生產(chǎn)需求出現(xiàn)的一種工藝生產(chǎn)模式，該系統(tǒng)能夠很好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的實際需求，促進企業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定性，同時也可以提升產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)階段DCS系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，本文首先分析了DCS系統(tǒng)控制系統(tǒng)的定義、基本功能與主要構(gòu)造，其次探討了DCS系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，最后結(jié)合上述分析內(nèi)容，闡述了DCS控制系統(tǒng)的應用策略，希望可以進一步提升系統(tǒng)應用水平，促進行業(yè)的穩(wěn)定高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè);DCS控制;系統(tǒng)構(gòu)建

中圖分類號：TQ056.8?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0130-01

DCS系統(tǒng)作為一種現(xiàn)代化的集中控制系統(tǒng)，已經(jīng)被廣泛的應用于化工生產(chǎn)活動當中。通過合理應用DCS系統(tǒng)，能夠?qū)⒊杀究刂圃诤侠淼膮^(qū)間，同時取得良好的最大價值與利潤，形成良好的競爭氛圍，提升企業(yè)的綜合實力，滿足企業(yè)發(fā)展的實際要求。為了進一步探討DCS系統(tǒng)的應用策略，現(xiàn)就DCS控制系統(tǒng)的基本功能和主要結(jié)構(gòu)分析如下。

1 化工生產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)概述

1.1 DCS系統(tǒng)的基本功能。DCS控制系統(tǒng)主要以可控網(wǎng)絡為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)工作站、設(shè)施與服務器之間的相互連接。通過分散控制下層的機制，能夠滿足控制對象數(shù)據(jù)采集與控制分析的要求。在這個過程中，不但能夠?qū)⑿畔⒖焖偈占?，同時也可以反饋給上級，從而滿足閉環(huán)采集的實際需求。在上層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理完成后，可以通過存檔、監(jiān)控以及分析匯總的方式來提升辦公技巧，確保辦公水平。

1.2 DCS系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)。DCS控制系統(tǒng)的通信控制能力主要劃分為過程控制、內(nèi)部控制以及信息管理控制，信息管理層主要依靠網(wǎng)絡以及計算機來完成。從主要結(jié)構(gòu)控制類型上來看，DCS控制系統(tǒng)反應器控制是最為核心的領(lǐng)域，能夠確保反應溫度、效果以及壓力和工藝的控制，從而集中反應控制質(zhì)量水平。如果采用反應器溫度來進行采集分析，則可以獲取更多的熱反應，避免出現(xiàn)溫度過高的情況，同時也可以避免連鎖反應帶來的不利影響?？刂品磻骶哂卸鄠€接入端口，所以在接入后會對溫度與流速等因素產(chǎn)生不間斷的影響。控制液位串級機構(gòu)主要是以進料、出料相互關(guān)聯(lián)作用的方式來實施科學控制。實際上，聯(lián)鎖控制更多的是通過設(shè)備故障損害防護的方式來達到預期的控制要求的。在使用過程中，操作人員需要及時切除報警裝置，從而確保設(shè)備的正常運行。

2 化工生產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

2.1人機交互效率高。DCS控制系統(tǒng)相比于其他類型的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多監(jiān)測點集中控制，同時集中呈現(xiàn)在管理頁面，所以工作人員可以采取集中處理的方式。除此之外，借助于趨勢圖與流程圖，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控管理，關(guān)聯(lián)參數(shù)與設(shè)備可以實施精準調(diào)整，只需要進行遠程操作控制即可完成。

2.2安全穩(wěn)定。DCS控制系統(tǒng)采取分散控制的模式，對比集中控制能夠?qū)⑸a(chǎn)內(nèi)容與流程實施分離，盡可能將安全故障影響時間控制在合理的范圍內(nèi)。除此之外，DCS系統(tǒng)具有恢復以及自我診斷功能，對于小范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)故障的處理與分析，可以對回路進行調(diào)整，出現(xiàn)問題只需要進行重新啟動就可以恢復常態(tài)化，穩(wěn)定性較強。

2.3可操作性強。DCS控制系統(tǒng)在使用過程中具有多種控制功能，可以借助于計算機、專業(yè)數(shù)據(jù)控制設(shè)備來完成一系列的操作，無論針對多變量還是單變量都能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)控制與程序分離，有效提升了操作的可靠性。

2.4拓展性強。DCS控制系統(tǒng)采取模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，在這個結(jié)構(gòu)中不同類型的模塊都是相互分離的，所以擴充功能與范圍就可以達到新模塊的功能。在有必要時，能夠?qū)M態(tài)方法進行升級，將新的控制回路滲透到系統(tǒng)當中。由此可見，DCS控制系統(tǒng)的擴展性較強，能夠滿足后續(xù)系統(tǒng)的構(gòu)建需求。

3 化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應用策略

3.1反應器溫度控制。反應器設(shè)備是化工生產(chǎn)中的重要部分，生產(chǎn)水平能夠影響生產(chǎn)安全，同時對產(chǎn)品的質(zhì)量也會產(chǎn)生影響。結(jié)合實際的生產(chǎn)情況來看，溫度的穩(wěn)定控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。反應溫度上升后，內(nèi)部的反饋機制會得到調(diào)整，此時橢圓齒輪以及流量定值都可以得到反饋，從而達到保障反應溫度的效果。根據(jù)工藝特征的需求來看，運行過程中精度要求最高的是恒溫恒壓，同時溫度場帶來的誤差較大，所以質(zhì)量穩(wěn)定以及周期穩(wěn)定成為DCS控制系統(tǒng)應用的關(guān)鍵。信號的控制則需要特別關(guān)注蒸汽調(diào)節(jié)閥的情況，針對循環(huán)水調(diào)節(jié)閥進行滲透管理，確保溫度控制的整體水平。

3.2聯(lián)鎖控制。結(jié)合項目反應器的實際情況進行容量與效應管理。一般來說，聯(lián)鎖控制需要結(jié)合計算機的邏輯功能設(shè)計配合運算能力現(xiàn)場保護來完成。在滿足聯(lián)鎖條件的情況下，可以進行系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)控制，可靠性以及精準性都能夠得到提升。除此之外，可替代人員進行操作，能夠有效降低錯誤停車帶來的負面影響。現(xiàn)階段某企業(yè)選擇該控制系統(tǒng)進行了27套聯(lián)鎖控制，達到了整體解決的效果，液位較低時可以通過DCS開閉的方式予以處理，電機也會停止運行。手動控制則主要借助于電動機的啟停操作，達到旋轉(zhuǎn)開關(guān)啟?？刂频囊?。

3.3液位串級控制。液位串級控制主要借助于塔底穩(wěn)定控制來實現(xiàn)。確保塔液穩(wěn)定的情況下，可以滿足后塔進料的穩(wěn)定，從而提升前塔液位的穩(wěn)定性。實際上，為了滿足后塔進料的需求配合前塔的液位穩(wěn)定，就必須要借助于串級均勻控制技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)⑶八约昂笏刂圃诜€(wěn)定數(shù)值，借助于流量控制的方式來達到輸出的效果與要求。該系統(tǒng)本身搭配了副回路，所以能夠避免排出壓力過大的問題，提升串級控制精準度。

4 總結(jié)

綜上所述，DCS系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中具有不可替代的使用功能，能夠很好的滿足控制領(lǐng)域的生產(chǎn)規(guī)劃要求，結(jié)合實際的反饋情況來看，不但具有人機交互效率高的優(yōu)勢，還具有安全穩(wěn)定、可操作性強的優(yōu)勢特征，具有良好的應用前景。通過反應器溫度控制搭配聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)液位的串級控制，從而很好的滿足控制系統(tǒng)的控制要求，為行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

參考文獻：

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[2]馬文婷.自動控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應用[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2020，36（02）：258-259.